Gereedschapslevensduur & Schaalbaarheid Verhogen: Moderne Bevorderingsinnovaties voor Turbinecomponenten

Met grotere turbinecomponenten, vergeleken met auto- en luchtvaartindustrie, plus assemblage-uitdagingen, winnen nieuwe bewerkingstechnologieën aan populariteit. De conventionele frees- en brachtechnieken in turbinebladbewerking, met de hoge toolingkosten en slijtende stroomproblemen, vervagen snel, naarmate moderne assemblagemethoden de bewerkingstolerantie naar nieuwe hoogtes drijven. Meer precisie is nodig voor het stapelproces, dus bedrijven wenden zich tot nieuwe technieken zoals elektrochemische bewerking (ECM) als een schaalbare methode voor single disc-to-blade en rotorproductie.

Vandaag is ECM een haalbare productiemiddel, vooral wanneer materialen zoals Inconel betrokken zijn, omdat het residue-vrije output van precisiecomponenten produceert. Geen gereedschap raakt het onderdeel, de materiaaleigenschappen blijven ongewijzigd, vervorming of materiaalspanning wordt geëlimineerd en er is in de meeste gevallen geen noodzaak voor secundaire afwerkingsoperaties.

ECM-technologie, voor wie er niet bekend mee is, omvat de anodische ontbinding van metaal in een sterk gecontroleerde omgeving. Alle typen metallische substraat kunnen aan ECM worden onderworpen, wat specifieke voordelen heeft in de bewerking van hoog-gelegerde, nikkel- of titan-gebaseerde materialen, alsook voorverharde materialen. Als een contactloos proces zonder warmte-invoer aan het substraat, produceert ECM geen gereedschapslijtage, mechanische oppervlakte-spanning, micro-scheuren of ontgratingsbehoefte.

In het ECM-proces wordt betere parallelisme gehandhaafd, met een snellere algehele tijd-tot-onderdeel. Met recente vooruitgang in vloeistofchemieën is de langdurige veiligheidszorg over kankerverwekkende materialen geminimaliseerd. Machinevraag voor deze categorie is de afgelopen twee jaar viervoudig toegenomen.

Het is een opwindende tijd in de energiesector, aangezien jonge ingenieurs die het veld binnentreten, deze nieuwe technologie accepteren en de implementatie ervan in veel productiegebieden drijven.

Van een praktisch oogpunt op de shopfloor, heeft ECM-apparatuur praktisch geen gereedschapslijtage, inneemt een kleiner voetafdruk en produceert geen oppervlakte-impact op het onderdeel (een ander misverstand uit het verleden). Het resultaat is een snelle toename in het gebruik van ECM door zowel de energie- als luchtvaartsectoren, waar grotere werkstukken vaak aanzienlijke uitdagingen vormden voor de conventionele frees- en brachtechnieken die in de industrie gebruikt worden.

ECM biedt de markt nu een competitieve oplossing voor onderdeelproductie tegen lagere totale kosten. Met de groei van bladvereisten in alle sectoren van de energiemarkt, van gas tot zonne-energie en hydro, is er een opvallende overgang gaande van de oude frees/bracht-oplossing naar alternatieve productietechnieken zoals ECM, een trend die we verwachten te zullen voortduren.

Verder drijft de groei van grote tandwielkasten in de industrie voor olie, gas en waterpompen een toename in draadmachines, vooral de geïnverteerde verticalen, die een optimale spaanstroom toestaan. Naarmate kosten een lopende uitdaging blijven, zal meer automatisering hogere kwaliteitsniveaus bereiken, plus deze automatisering zal es toestaan die kwaliteitsniveaus te handhaven bij lagere aantallen met kostenbeheersing, door arbeidsbesparing.

Werkcellen maken enige inroads in het productieproces bij de meeste energie-gerelateerde apparatuurbedrijven en hun supply chain partners. Deze trend zal een nieuwe blik vereisen op cloud-gebaseerde data-verzameling, aangepaste app-ontwikkeling om productiedata te volgen en edge-technologie, de snel opkomende brug tussen die data-verzameling en de cloud, met een specifieke nadruk op cyberbeveiliging en data-deelingskwesties.

Deze trend wordt aangevuld door de verhoogde noodzaak voor geavanceerde machine- en lijncontrollers voor de parallelle verzameling van informatie en de integratie van robotica, overbrengingsmechanismen, en andere automatisering. Plus, naarmate gereedschaps kwaliteit op de markt blijft verbeteren, zullen betere voedingen en snelheden resulteren, ongeacht de bewerkingstechnieken die gebruikt worden.